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Heißgasschraubenmaschine - Konstruktion und Auslegung, Simulationsrechnungen als Konstruktionsgrundlage

Titel: Heißgasschraubenmaschine - Konstruktion und Auslegung, Simulationsrechnungen als Konstruktionsgrundlage
Autor(en): Prof. Dr.-Ing. K. Kauder, Dipl.-Ing. T. v. Unwerth
erschienen: 1998
in: VDI-Berichte 1391, S. 315-334, Düsseldorf: VDI-Verlag, 1998
Zusammenfassung: Eine Heißgasschraubenmaschine, die in einem modifizierten Ericson-Joule-Vergleichsprozeß arbeitet, liefert nach Aussage von Simulationsrechnungen höhere Wirkungsgrade und spezifische Nutzarbeiten als eine vergleichbare Gasturbinenanlage. Sie kann desshalb unter Vorraussetzung einer betriebssicheren Dimensionierung noch bis zum Jahr 2000 ein neuartiges, zukunftsweisendes Antriebskonzept darstellen.

Dazu ist am FG Fluidenergiemaschinen ein Simulationssystem entwickelt worden, mit dessen Hilfe es möglich ist, das Betriebsverhalten sowie das thermische und mechanische Bauteilverhalten zu berechnen. Eine Verifikation der gewonnenen Ergebnisse soll an der im vorliegenden Beitrag beschriebenen Versuchsanlage durchgeführt werden. In einem ersten Schritt ist das die Expansionsstrecke der Heißgasschraubenmaschine also der Schraubenmotor.

Title: Hot gas screw-type engine - Engeneering and design, simulations as a basis for construction
Abstract: For the hot gas screw-type machine, using a modified Ericson-Joule-Process, the simulationresults show, that higher efficiencies and more useable work than for a comparable gas-turbine-plant can be obtained. Based on these facts and assuming reliability in use, this machine will be a new and innovative concept for an engine until the year 2000.

For this purpose the FG Fluidenergiemaschinen has developed a simulation system, which is able to cover the operating behaviour as well as temperature fields and displacements of the engine parts. A verification of the achieved results is to be done using the experimental plant that is described in this article. In a first step this is the expansion part that means the screw-type motor.